Improving Performance of High-RAP HMA with Bio-Oils
Vince Aurilio, Hussain Bahia

ABSTRACT

It is common knowledge that millions of tonnes of Reclaimed Asphalt Pavement (RAP) are generated around the world on an annual basis. In this circular economy, and with the continued emphasis on de-carbonization, RAP continues to be one of the most reused products in America. Several countries now urge or mandate the use of Hot Mix Asphalt (HMA) incorporating higher RAP contents. Over the last 15-20 years, it has become apparent that the contribution of the binder from the RAP could be less than 100 percent (i.e., full blending with new binder) but that RAP should not be considered to be a ‘black rock’ (i.e., where no blending occurs).

Recycling Agents (RAs) are being used more commonly in recycling RAP to soften binders in the RAP and achieve required binder and mixture properties. The RAs’ increased usage is due to the facts that they could be more environmentally friendly, sometimes less costly, and are frequently necessary to properly engineer or design high-RAP mixtures. This paper highlights an example of the key characteristics of a bio-oil and presents several case studies to demonstrate its effectiveness in achieving required binder and mixture properties. The results provide evidence of laboratory mixture performance and validation by industry experts. A laboratory testing program is planned to validate key performance characteristics in Canada. Lastly, it is envisioned that field trials will be constructed and discussed at the CTAA conference to confirm the performance observed in the laboratory.

RÉSUMÉ

Il est de notoriété publique que des millions de tonnes de granulats bitumineux recyclés (GBR) sont générées chaque année dans le monde. Dans cette économie circulaire, et avec l’accent continu mis sur la décarbonisation, le GBR continue d’être l’un des produits les plus réutilisés en Amérique. Plusieurs pays recommandent ou imposent désormais l'utilisation d'enrobés mélangés à chaud incorporant des teneurs plus élevées en GBR. Au cours des 15 à 20 dernières années, il est devenu évident que la contribution du liant du GBR pourrait être inférieure à 100 % (pour cent) (c'est-à-dire un mélange complet avec un nouveau liant), mais que le GBR ne devrait pas être considéré comme une « roche noire » (aucun mélange ne se produit).

Les agents de recyclage (AR) sont plus couramment utilisés dans le recyclage du GBR pour ramollir les liants du GBR et obtenir les propriétés requises du liant et du mélange. L’utilisation accrue des RA est due au fait qu’ils pourraient être plus environnementaux, parfois moins coûteux, et sont souvent nécessaires pour concevoir correctement des mélanges à haute teneur en GBR. Cet article met en évidence un exemple des caractéristiques clés d'une biohuile et présente plusieurs études de cas pour démontrer son efficacité dans l'obtention des propriétés requises de liant et de mélange. Les résultats fournissent la preuve des performances des mélanges en laboratoire et de leur validation par des experts de l'industrie. Un programme d'essais en laboratoire est prévu pour valider les principales caractéristiques de performance au Canada. Enfin, il est prévu que des essais sur le terrain soient construits et discutés lors de la conférence CTAA pour confirmer les performances observées en laboratoire.
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